资源描述
滑轮
周边有槽,可以绕着中心轴转动的轮子叫做滑轮。
使用时轴的位置固定不动的滑轮叫做 滑轮;
使用时轴随物体一起运动的滑轮叫做 滑轮。
〖总结〗
【要点2】 定滑轮和动滑轮的特点
1.使用定滑轮不能 ,也不 ,但可以改变力的 。
2.使用动滑轮可以 ,但不可以改变力的 。
〖总结〗
【要点3】 定滑轮和动滑轮的实质
〖思考〗外形相同的滑轮,为什么由于使用方法的不同,出现了如此不同的作用?
〖探究〗滑轮的实质是杠杆
1.定滑轮的实质是一个 杠杆;
2.动滑轮的实质是一个 的杠杆。
〖总结〗
〖例1〗如图是用定滑轮匀速提起重物的三种拉法,所用的拉力分别以F1、F2、
F3表示,下列说法中正确的是( )
A. 拉力F1最小 B. 拉力F2最小
C. 拉力F3最小 D. 三种拉法所用拉力一样大
〖例2〗一辆汽车不小心陷进泥潭后,司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车
从泥潭中匀速拉出。比较这两个装置,下列说法正确的是( )
A.甲、乙安装的都是动滑轮,都能省力
B.甲、乙安装的都是定滑轮,都不能省力
C.甲安装的是动滑轮,能省力
D.乙安装的是动滑轮,能省力
〖例3〗工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,某工人设计了如
图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢
管的截面)。其中最省力的方案是( )
〖例4〗小李的质量为50kg,可以举起80kg的杠铃;小胖的质量为70kg,
可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛,双
方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。比赛结果应是( )
A.小李把小胖拉起 B.小胖把小李拉起 C.两个都拉不起 D.两个都拉起
〖例5〗下列机械使重力为G的物体都处于静止状态,其中用力最大的是(均不计摩擦)( )
〖例6〗不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦,米袋总重为800N,而绳上吊着的静止的
“绅士”重500N,则米袋对地面的压力为( )
A.500N B.250N C.300N D.800N
【要点4】 滑轮组
〖组装原则〗奇动偶定,从里向外
滑轮组的装配
解决简单滑轮组装配问题时,在承重的绳子股数确定以后,如何根据要求设计滑轮组的方法不唯一。下面介绍一种称为“偶定奇动”的简单定则。
①当承重的绳子段数为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上(即“偶定”),如不改变作用力的方向(例如自由端向上拉),则需要动滑轮个,定滑轮个,比动滑轮少1个,如下图甲所示,如果改变力的作用方向(例如“自由端向下拉),则需要再加一个定滑轮,这时动滑轮=定滑轮=个,如下图乙所示。
②当承重绳子的段数n为奇数时,绳子的固定端应在动滑轮(即“奇动”),如上图丙、丁所示,如不改变力的方向,则需要的动滑轮=定滑轮=个,如图丙所示;如果要改变力的方向,则需要加一个定滑轮,即动滑轮个,定滑轮个,如图丁所示。
综上所述,滑轮组的设计原则可归纳为:奇动偶定。
〖讨论〗如何确定承担物重的绳子的股数?
〖方法〗
n= n= n= n= n= n=
〖探究〗使用滑轮组的特点
温馨提示:使用滑轮组时,用几段绳子吊着动滑轮和物体,则提起物体的力就是动滑轮重和物重的几分之一,且每段绳子中的力都相等。
1.把定滑轮和动滑轮的组合装置称为 。它既可以 ,还
可以 。
〖总结〗
2.滑轮组的特点:
(1)绳子自由端移动的距离S与物体上升的高度h之间的关系:S= h
(2)绳子自由端移动的速度V与物体上升的速度V物之间的关系:V= V物
(3)不计滑轮重、绳重和摩擦时,作用在绳子自由端的拉力F与物体的重力
G物之间的关系:F=
(4)不计绳重和摩擦时,作用在绳子自由端的拉力F与物体的重力G物和动
滑轮的重力G动之间的关系:F=
〖巩固〗请按要求在下图中画出绳子的绕法:
〖例1〗如图,若绳子自由端在拉力F作用下,竖直向上移动0.2m,则重物G上升距
离为 m;若物体重为100N,不计滑轮重,则拉力F为 N;若四个
滑轮重量各是2N,则拉力F又为 N(摩擦不计)。若重物G能以0.1m/s
的速度匀速上升,则绳自由端向上运动速度为 _____m/s。
〖例2〗如图,甲、乙两个滑轮组都是由相同的滑轮组合而成。如图丙,
大轮重10N,小轮重5N,连杆重1N。先后用甲、乙两种方式提
起同样重的物体(G=500N),如果忽略摩擦力和绳的重力,则
下列说法正确的是( )
A.F1=129N F2=133N B.F1=129N F2=129N
C.F1=133N F2=133N D.F1=133N F2=129N
〖例3〗(1)如图,用滑轮组提升物体,请画出最省力的绳子绕法。
(2)用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,在图中画出最省力的绕绳方法。(3)如图,
幕帘左右两边侧(c、d)固定,“帘门”滑环上的两根线(a和b)与上方水平牵线连结。
当控制电动机作顺时针旋转时,“帘门”向两侧分开,反之就向中间合拢。请按上
述要求,分别将a和b两个线头连接到上方水平牵线上。(4)在图中虚线框内设计
一个用20N的力站在地面匀速提升重80N物体的滑轮组。(不计滑轮质量及转动摩擦)
《简单机械和功》 第 5 页 共 5 页
展开阅读全文